【中國傳動網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】 世界上四大機床展之一,日本JIMTOF機床展上周在東京落下帷幕。六天之內(nèi)居然有15萬人參觀。
物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機器人、增材制造等熱點技術(shù),紛紛登場。那么,日本機床界,正在發(fā)生什么樣的變化?
日本機床大好,超出預(yù)期
日本機床行情持續(xù)火爆。9月份的總訂單數(shù)比上個月高了9.3%,比去年同期高了2.9%,達到了1535億日元,也是歷年9月份的最高紀錄。盡管有一些風(fēng)險,國際市場的需求依然強勁。而國內(nèi)市場也同樣錄得新高,比去年同期高了5.6%,達到了644億。
這顯然超出了各界行業(yè)的預(yù)期。年初。日本機床協(xié)會預(yù)計機床行業(yè)市場全年將達到1.7兆億日元,然而這個數(shù)字居然仍然顯得保守。到了9月份,這個數(shù)字被上調(diào)為1.85兆億。
日本的看法是,由于中美貿(mào)易摩擦導(dǎo)致對中國市場采用“等等看看”的觀望情緒在加重,加上中國宏觀經(jīng)濟調(diào)控中的緊縮計劃、以及美國繼續(xù)加息的壓力,都對匯率產(chǎn)生巨大影響。就算在經(jīng)濟還算活躍的歐洲,金融風(fēng)險和英國退歐盟的后遺癥還在造成持續(xù)影響。而美國與中國的對峙還在持續(xù)進行,在一次美國副總統(tǒng)彭斯的講話中,很多話題中都在嚴厲地批評中國的貿(mào)易問題。如果這個問題繼續(xù)存在,將會導(dǎo)致更高的進口關(guān)稅,全球的經(jīng)濟自由化也許會面臨更嚴重的挑戰(zhàn)。
日本怕日美貿(mào)易戰(zhàn),也很害怕中美貿(mào)易戰(zhàn)。日本界普遍期望中美都能從宏觀大局入手,落得穩(wěn)定局面。
連接:日本機床的主題
以制造業(yè)的勞動力不足為背景,密集復(fù)合型機械、機器人、物聯(lián)網(wǎng)和AI的引入,使得此次機床展備受注目。日本機床協(xié)會主席Yukio在致辭中提到,今年的主題是“連接”。物聯(lián)網(wǎng)使得制造過程可視化,這是在可追溯和失效報警方面邁出的重要一步;而隨后,AI人工智能起到了很重要的作用。
產(chǎn)品內(nèi)置通訊功能正在變得越來越普遍,在刀具、夾具等發(fā)生的這些變化尤其令人矚目。在9月的在美國芝加哥舉辦的機床展會上,就看到很多這種案例;而在這次東京展會上,有來自72家企業(yè)的300多臺機器,都連在同一個物聯(lián)網(wǎng)平臺上。這幾乎是重新復(fù)制了一個“現(xiàn)場工廠”。
似乎在日本也有“工業(yè)”與“互聯(lián)網(wǎng)”之間的輿論問題吧,Yukio主席特別強調(diào),“盡管有一種說法是GAFA(Google、Apple、Facebook、Amazon)正在引領(lǐng)全球發(fā)展,但出席JIMTOF展會的各方人士,才是真正的產(chǎn)品的生產(chǎn)者”。隨著人口老齡化的問題逐漸顯現(xiàn),最重要的議題就是如何是生產(chǎn)更加高效和如何打造無人生產(chǎn)的系統(tǒng)。這個議題是所有人的期待。
那么具體的技術(shù)發(fā)生了什么?
機器人嫁接機床
機器人正在更加積極地“參與機床的工作”,而不是像以前那樣只是在等待中完成一個工序。而且,更多機器人開始與機床聯(lián)動,像是“長”在機床身上。大隈機械展示了一個完整的智能工廠,首次發(fā)布了世界上兩套“機器人機床系統(tǒng)”:Standroid和Armroid。Standroid包含F(xiàn)anuc和安川的機器人,用于更換工件;而Armroid則在車床之中內(nèi)嵌了一個小型機器人,用于搬動棒材工件,同時吹除碎屑。這與一般人想象中的“機器人并排挨著機床”,理念完全不同。
而山崎馬扎克公司展示了物聯(lián)網(wǎng)的主題展館,借用了英國電視劇閃電鳥的故事來講述全世界的人都會感受超級機器和科學(xué)的益處。這也是他們慶祝2019年即將到來的100年慶典的一部分。
德馬吉森精機在整個8號館展示了一個剛剛“出爐”的數(shù)字工廠,共有22臺機床通過物聯(lián)網(wǎng)進行連接。既有超大型機床可以移動,也有機器人和AGV忙碌著進行工件的更換。總經(jīng)理MashikoMori宣稱,“這樣規(guī)模的一個工廠,可以用一個周的時間完成”。實際上,這個數(shù)字工廠,就是在展會準備期間按時完成搭建的。這在JIMTOF展會的歷史上,第一次用整個展館來做成單一的展臺。其中一臺武裝了機器人的AGV很是拉風(fēng),無需軌道,以輔助換刀。這是聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品,這家AGV是由風(fēng)投支持的新創(chuàng)企業(yè)。
牧野Makino也有這樣武裝了機器人的AGV。2017年首次在歐洲展出的時候,如果碰到障礙物,它會停下來。而這次再亮相有長了新本領(lǐng)。如果它碰到人,會自動繞!過!去!如果障礙物消除了,它就會重新自行設(shè)定路線。
這種協(xié)作型的機器人,沒有人時候,即使在夜間也可以工作。
工業(yè)巨頭靠工業(yè)軟件轉(zhuǎn)型
如果物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以加快人們從設(shè)備上獲取信息的速度,那么能處理機器狀態(tài)和歷史的軟件,就顯得尤為重要。這意味著,硬件設(shè)備的價值將會大幅縮水。一個世界頂尖的機器制造商表露了對危機的認識,“未來如果只出售硬件產(chǎn)品的公司會受到極大限制”。因此,制造業(yè)領(lǐng)軍者們已經(jīng)把一部分重心放到了軟件的開發(fā)上。發(fā)那科在2017年就開始了推出一個叫做“FIELDSystem”物聯(lián)網(wǎng)平臺,無縫連接機床、機器人和其他設(shè)備。走的更遠的是,F(xiàn)ANUC正在開發(fā)一種通過平臺和應(yīng)用軟件進行收費的架構(gòu),以做為公司全新的收入來源。三菱電氣、DMG-Mori和德國西門子同樣展示了各自的物聯(lián)網(wǎng)平臺。制造業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)平臺,正在不斷涌現(xiàn)。這是未來的設(shè)備制造商的存活與否的重點。而這種平臺中心的工業(yè)服務(wù),都是基于軟件作為支撐。
政府推動的作用
然而,平臺的多樣化給用戶造成了困擾。中小型企業(yè)家們表達了他們對于不知道使用哪種平臺合適的困擾。日本經(jīng)產(chǎn)省METI積極地引入了“工業(yè)價值鏈IVI”(鏈接:工業(yè)價值鏈),來促進不同平臺的融合。FANUC、日立、三菱電氣都參與了這個項目,法政大學(xué)的西崗靖之教授在領(lǐng)導(dǎo)此項目。工業(yè)價值鏈目前正在測試能夠標準化運行的數(shù)據(jù)格式,然后搭建一個物聯(lián)網(wǎng)平臺之間可以互操作的系統(tǒng),后者目標將在2020年實現(xiàn)。
經(jīng)產(chǎn)省正在極力推動日本版工業(yè)4.0的戰(zhàn)略——互聯(lián)工業(yè)(connectedindustry)。而工業(yè)額價值鏈則是整個“互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)”的旗艦項目。經(jīng)產(chǎn)省大臣世耕對“互聯(lián)工業(yè)”的戰(zhàn)略非常滿意,并且反復(fù)強調(diào),“更多行業(yè)的合作是會不斷發(fā)生的”。
JIMTOF正在積極相應(yīng)這一點,實際上這一屆機床展,就是把機床連接起來的展會。在第七展廳,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上連接了300臺機器,這些機器來自72個不同的公司。
在顯示屏上展示了機器的運作過,不同廠商的機器連接在一起,使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)越發(fā)受人關(guān)注。
刀具廠商們美國芝加哥機床展IMTS2018上展示了他們新的刀具和加工樣件,但也有大量通過平板電腦和屏幕來顯示各種信息,歐洲廠家如瑞典的山特維克和美國肯納刀具都在這么做。但日本廠商在展示他們產(chǎn)品的方式上,與歐美有很大不同。采用各種花哨的大屏幕顯示,在JIMTOF刀具廠商并不多見,日本還是把精力放在刀具材料和刀型研發(fā)上。刀具的長壽命化、高效率化的方向很明顯。例如出現(xiàn)一種全新的車刀形狀,有著獨特弧形三角脊。前角很小,大大延長刀具壽命。不二越展示了新品牌的超硬通用鉆頭。其特征是刀具壽命是同行的2倍。這也是日本追求極致工藝的特點吧。隨著五軸加工中心在生產(chǎn)中的核心地位趨勢日益明顯,有著獨特曲線設(shè)計的端銑刀及切削技術(shù)正在興起。值得注意的是,面向航空加工,是此次展會上刀具的一個重要焦點。
各顯神通的機床
在9月份美國芝加哥機床展會IMTS上,很多展商都開始將目光都集中IT行業(yè)和機床的融合上。智能機床在多軸控制,多任務(wù)處理機器和五軸加工中心都在變得越來越智能。
為了解決小批量多品種的加工問題,村田開發(fā)了平行雙主軸車床MW35,用于汽車引擎的燃油噴嘴。它創(chuàng)新地采用了兩種裝載工具,一個是用來運輸,一個用來安裝和卸載工件。這使得它大大提高效率,而只有1.66米的機器身高,從操作工的角度而言,具有非常好的可視度。
JTEKT展示了高速高精度的曲軸磨床GF16S,通過機器人自動換工件;還展出了單臺加工齒輪的GS200H。它有一個可視化的界面,可以幫助員工分享其他人的實際操作經(jīng)驗。
西鐵城展出了新一代LFV低頻振動的加工中心,內(nèi)嵌IoT解決方案,并可以聯(lián)網(wǎng)。另外為了支持數(shù)據(jù)可視化,還全新提供了“機器+α”系統(tǒng),專門用于數(shù)據(jù)分析的服務(wù)。
發(fā)那科展示了4臺載荷為4-35kg的協(xié)同機器人,真實地再現(xiàn)機器人與人合作分揀物料的場景。發(fā)那科CEO稻葉善治(YoshiharuInaba)強調(diào),日本經(jīng)產(chǎn)省的“互聯(lián)工業(yè)”強調(diào)信息的連接,其實人與機器人的連接同樣重要。他還對日本的社會5.0(超級智能社會)非常癡迷,認為這是FANUC一個重要的努力方向。
圖|發(fā)那科的協(xié)作機器人
毋庸置疑的是,JIMTOF展會的組織者日本機床協(xié)會所考慮的就是把機床全部在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上連接起來;而人工智能則是應(yīng)用的熱點。
大隈和三洋都在廣泛運用人工智能技術(shù)。DMGMori用人工智能來完成熱置換的修正。Mazak用人工智能和藍光半導(dǎo)體激光器連接起來用來做增材加工,使得近紅外激光在銅材料的制程中的得以使用。
日本機床擔(dān)心被輕視
機床是國家工業(yè)支柱,很久以前日本就在強調(diào),“機床行業(yè)決定了這個國家的工業(yè)制造水平”。然而,有意思的是,即使在日本,仍然會有些人以為,“機床是用來耕地的”。如何扭轉(zhuǎn)這種對機床淺薄的認識,日本產(chǎn)業(yè)界也在大聲呼吁。
日本機床界也有很大的擔(dān)憂。那些面向消費者的2C的公司更有名氣,使得面向企業(yè)2B的從業(yè)者們,在人才招聘上處于劣勢。甚至在政府的很多部門中,機床工業(yè)的重要性也很難得到認知。相比較一個汽車展覽,JIMTOF這個展會就不那么令人熟知了。為了吸引高技術(shù)人才加入到機床行業(yè),日本正在極力提高整個社會對機床行業(yè)重要性的認知。而第一個“機床認證”考核,也在今年的JIMTOF展會上開始舉辦。日本產(chǎn)業(yè)界也在期待機床行業(yè)的重要性,能夠一點點的得到社會的廣泛認知。
展會還專門舉辦了面向?qū)W生“機床頂級研討會”,將機床的魅力傳達給學(xué)生,是JIMTOF慣例的活動。這次有700多名學(xué)生參加。而牧野銑刀制作所的井上真一社長等人,則通過自己的經(jīng)驗講述了機床的重要性。
真是潤物細無聲的工作。日本人的活兒真的是細。
快速認識日本機床業(yè)
日本機床公司把精力聚焦在生產(chǎn)高精度中小型機床,在市場上享有價格低,質(zhì)量好,快速發(fā)貨,高標準服務(wù)的聲譽。機床出口在1980年達到39.5%(主要為車床和加工中心),其中53.4%出口到歐洲和美國。而其產(chǎn)值在1982年超過美國成為第一機床生產(chǎn)大國。1982-2018,雖然工業(yè)市場有些起伏,但日本還是保持了27年的第一生產(chǎn)大國。1985年第一次達到了一萬億日元。之后2008年的全球經(jīng)濟危機的時候,仰仗于中國的進口需求,日本迅速得以回升。
在
2011由于地震造成的電量短缺,但是日本機床產(chǎn)業(yè)第一次連續(xù)3年連續(xù)保持了1萬億日元的產(chǎn)值。2014年至今一直保持1萬億日元以上,在這些產(chǎn)值中,90%是數(shù)控機床。最近幾年,一個明顯的趨勢,就是許多日本機床開始在這些國家直接生產(chǎn)以服務(wù)本地需要。
整體而言,這次展會表達了日本機床行業(yè)的三個趨勢,借助于物聯(lián)網(wǎng),加強人機協(xié)同、機機融合,然后有節(jié)制地運用人工智能,繼續(xù)強化在機器本身上的創(chuàng)新。相當(dāng)于商業(yè)模式而言,日本機床制造界似乎想的并不多。